Фундамент своими руками

Относительно недавно, в строительстве приобрела популярность оригинальная технология индивидуального строительства (сокращенно — ТИСЭ, технология индивидуального строительства и экология). В настоящее время эта технология является самой экономной, имеет значительные приоритеты в сравнении с традиционными технологиями строительства фундаментов. Применив эту технологию, у застройщика появляется возможность возведения фундамента для частного загородного дома с минимальными финансовыми, материальными затратами и собственными силами.

Каким должен быть фундамент для дома.

Дома на курьих ножках, как известно, бывают только в сказке. В реальной жизни им требуется более серьезное основание. И хотя о фундаменте имеет представление любой дилетант, но насколько оно действительно фундаментально? Танцуют всегда "от печки", но что делать, если печки нет? И стен пока нет, и вообще, вы стоите где-нибудь в чистом поле и напрягаете воображение, стараясь представить свой будущий загородный дом? В таком случае выход один - "танцуйте" от грунта под вашими ногами, на котором и будет возводиться строение.

Хорошо, когда под вашим домом могучая гранитная плита, которая незыблема уже не один миллион лет. Неплохо, если фундамент укладывается на каменную насыпь природного происхождения: в этом случае и надежность конструкции не будет внушать беспокойства, и затраты на фундамент не будут неподъемными. Самые надежные - однородные песчаные грунты, состоящие из крупнозернистого песка. Если фундамент поставлен правильно, то в таком грунте он дает равномерную осадку и в дальнейшем, как правило, не перекашивается и не испытывает от грунта сильных нагрузок.

Мелкозернистый и пылевидный песок, а также глинистые грунты демонстрируют примерное «поведение» только в сухую погоду. При обилии влаги они становятся текучими, а в холодное зимнее время, промерзая, пучинятся и с огромной силой давят на конструкции фундамента, а это значит, что строение может перекосить, а на стенах не исключены трещины. Чтобы этого не произошло, необходимы специальные меры, например заглубление подошвы фундамента ниже глубины промерзания почвы (в нашем регионе /Санкт-Петербург/ это примерно 120-130 см). Понятно, что это лишние расходы, которые заранее должны быть внесены в смету строительства.

Наиболее удручающий вариант - торфяное основание, которое в нашем краю болот тоже иногда встречается. Ясно, что ставить капитальное строение на торф может решиться только сумасшедший, не ценящий ни собственную жизнь, ни жизнь своих близких. И, если вам уж выпал такой неудачный участок, следует просто убрать торф и засыпать образовавшийся котлован песком, сделав так называемую песчаную подушку. Особенности грунтов надо обязательно учитывать, причем еще на стадии проектирования, а потому без предварительных инженерно-изыскательских работ (хотя бы в самом минимальном объеме) тут не обойтись. Они помогут вам понять, будет ли грунт устойчив, нет ли опасности оползня или перекоса фундамента, не будет ли затапливать цокольный этаж во время весенних паводков и т. д. В принципе, можно победить природу и поставить дом в полюбившемся вам месте, чего бы это ни стоило. Но надо ли упрямиться, если факты против вас? Специалисты утверждают, что стоимость фундамента не должна превышать двадцати процентов общей стоимости дома, в противном случае сама целесообразность строительства под вопросом, и, возможно, имеет смысл задуматься о переносе стройплощадки в более подходящее место.

Фундамент по вкусу

Второй важный фактор - это сама конструкция дома. Не надо быть специалистом в области домостроения, чтобы понять: тяжелый кирпичный дом или относительно легкий каркасный - требуют разного подхода к вопросам закладки фундаментов. Конечно, в случае неограниченных финансовых ресурсов можно и под легкое строение «зарыть» могучую железобетонную плиту, которая не пошатнется даже во время семибалльного землетрясения. Однако практика показывает, что деньги сейчас считают все, а значит, вопрос разумной экономии никого не оставит равнодушным. В первую очередь надо определиться с глубиной закладки фундамента, который может быть как мелкозаглубленным (на глубину около полуметра), так и профильным, заглубленным ниже уровня промерзания почвы. Целесообразность применения того или иного типа фундамента определяется характером грунтов и конструкцией строения. Понятно, что чем больше заглубление, тем больше затрачивается материалов и, соответственно, денег. Однако безоглядное стремление сэкономить может сыграть злую шутку с домовладельцем, поскольку строение, возведенное, допустим, на глинистой почве, в один прекрасный день либо просядет, либо перекосится.

Если бы царь Петр прислушивался к рекомендациям специалистов по фундаментам, он, скорее всего, избрал бы для закладки столицы какое-нибудь другое место. Во всяком случае, грунты в большинстве пригородов Киева - действительно «проблемные». Поэтому возведение основания будущего дома в нашем регионе требует фундаментального и профессионального подхода.

Различаются и технологии устройства фундаментов.

Отбросим такой исключительный вариант, как забивка на большую глубину мощных бетонных свай, - этот метод хорош для строительства небоскребов, в частном же домостроении, как правило, до столь радикальных мер дело не доходит. Самые распространенные конструкции - это плитные, ленточные и столбчатые фундаменты. Сложный грунт (пучинистый, насыпной и т. п.) нередко требует, чтобы под строение была подведена монолитная железобетонная плита. Подобная конструкция повышает надежность фундамента - ведь чтобы сдвинуть такой монолит, нужны невероятные усилия. Но железобетонная плита, естественно, потребует и соответствующего расхода материала. Если она не очень толстая, то плитный фундамент будет экономичным и в ряде случаев обойдется даже дешевле ленточного. Если же плитный фундамент ко всему прочему еще и заглубленный, то помимо большой массы бетона придется еще завезти и значительное количество песка и щебня для сооружения «подушки», а в таком случае расходы могут превысить разумную пропорцию (20 процентов общей стоимости). В связи с этим строения большого метража и этажности возводят, как правило, на более экономичном ленточном фундаменте. А бетонную плиту под небольшие дома укладывают без высокого цоколя, так что она служит и основанием пола. Под фундаментом делается песчано-щебеночная засыпка толщиной примерно полметра, а в самой плите предусматриваются специальные ребра жесткости.

Гораздо более распространенным вариантом является фундамент ленточного типа. При этом бетонный фундамент делается под всеми несущими конструкциями как по периметру, так и внутри строения. Впрочем, заливать бетон вовсе не обязательно, при необходимости можно делать такой фундамент и из кирпича, и из готовых блоков. Иногда ленточные фундаменты делают профильными, причем подошва фундамента залегает примерно на 20 сантиметров ниже глубины промерзания, иногда - мелко-заглубленными (на 50-70 сантиметров от поверхности земли). Верхняя часть ленточного фундамента обычно служит цоколем, который может быть выступающим, западающим или сделанным заподлицо с наружной стеной дома. Чтобы защитить цоколь и фундамент от дождей и паводков, нередко дом опоясывается специальной отмосткой из бетона или асфальта, которая должна выступать на двадцать или более сантиметров от выноса карниза.

Забивка на большую глубину мощных бетонных свай - метод, незаменимый при строительстве небоскребов. В частном домостроении, к счастью, до столь радикальных мер дело доходит нечасто. Самыми распространенными в наших краях являются ленточные фундаменты.


Если в доме предусмотрен цокольный этаж, подвал или расположенный под домом гараж, то необходим именно ленточный фундамент. Так же и в случае, когда цоколь служит в качестве подпорной стенки для грунта. Тяжелые капитальные дома, как правило, ставят на ленточный фундамент с той или иной степенью заглубления. Среди его достоинств и надежность, и долговечность, и отработанная технология возведения. Когда условия и СНиПы позволяют, можно соорудить столбчатый фундамент, существенно сэкономив на материалах. Судите сами: в этом случае фундамент делается не сплошной, а точечный, он поддерживает строения лишь в нескольких опорных точках: в углах, в местах пересечения стен или под опорами тяжело нагруженных прогонов. Строительных материалов при этом нужно значительно меньше, чем при сооружении плитного или ленточного фундамента.

Обычно столбчатый фундамент применяют для легких рубленых, щитовых или каркасных домов небольшого веса. Самые дешевые столбы - деревянные, которые используются до сих пор, когда нужно установить легкое временное строение. Если через несколько лет эту постройку придется сносить и строить на ее месте что-то принципиально иное, то какой смысл вначале тратить дорогой железобетон, а затем демонтировать фундамент, что весьма трудоемко? Хотя, надо сказать, не из одного лишь железобетона делаются столбчатые фундаменты: тут вполне пригоден и обычный бетон, и кирпич, и камень.

Рекомендуемое расстояние между столбами - 1,5-2,5 метра. Сечение их тоже регламентируется и составляет 50х50 см для кирпичных столбов или 40х40 см для бетонных (впрочем, если постройка совсем легкая, во избежание ненужных трат материала сечение можно несколько уменьшить). Кроме того, в случае сооружения столбчатого фундамента рекомендуется сделать так называемую «забирку» - легкую стенку между столбами, которая утепляет подпол и защищает его от атмосферных воздействий и бродячих животных, которые очень любят «вить гнезда» под строениями на сваях. Кто-то для этих целей использует кирпичную кладку в полкирпича, кто-то - специальные цокольные панели, имитирующие кирпичную кладку, или асбестоцементный шифер. Чтобы в подполье не оседал конденсат, его следует проветривать, и для этих целей должны быть предусмотрены специальные вентиляционные отверстия, закрытые решеткой или сеткой.

Кроме перечисленных разновидностей используются и другие типы фундаментов, причем число разных ноу-хау в этой традиционной, казалось бы, сфере строительного дела растет с каждым годом. К примеру, на трудных и глубоко промерзающих грунтах иногда сооружают столбчато-ленточный фундамент. При этом вначале на глубину несколько ниже уровня промерзания почвы бурят скважины, нижнюю часть которых расширяют специальным плугом. Затем в скважины устанавливают арматуру и заливают их бетоном. Полученный столб может выдержать нагрузку в пять и даже десять тонн, причем выдавить его из грунта не под силу даже арктическому морозу. После этого между столбами отливают в обычной опалубке ленту-ростверк, армируют ее и располагают на небольшом расстоянии от земли с учетом возможного морозного пучения грунта. Преимущество такого вида фундамента по сравнению с ленточным заглубленным - меньшие затраты на материал и меньшая трудоемкость.

Современные технологии в случае острой необходимости позволяют также укрепить или отремонтировать фундамент. Для этого через существующий фундамент до прочного грунта требуется пробурить несколько скважин, используя специальные станки, которые не наносят ущерба ни первоначальному фундаменту, ни грунту. Далее в скважины заливают цементный раствор, туда опускают арматуру, и укрепление готово. Особенно актуален такой способ ремонта фундаментов для индивидуальных загородных построек, поскольку при этом отпадает необходимость привлекать мощную технику, так что в итоге участку, на котором, возможно, уже проведены ландшафтные работы, не будет нанесен ущерб.

Из чего делать опору?

Опора для вашего дома, разумеется, должна быть из прочного материала. К примеру, из кирпича, прочность которого не подвергается сомнению. При этом роется котлован на нужную глубину, после чего каменщики замешивают раствор и делают прочную и долговечную кирпичную кладку. Однако и материалы, и рабочая сила в этом случае обойдутся недешево, и вам, вполне вероятно, придется надолго отложить сооружение стен и крыши. Так что, думается, лучше воспользоваться более современной и распространенной технологией - применить бетон или железобетон. Этот материал хорош по многим показателям: он прочный, водонепроницаемый, морозоустойчивый и стойкий к агрессивным средам. Вот только экономить на качестве не надо - бетон для фундамента должен быть марки не менее 200. Доставлять же его лучше всего в готовом виде, с бетонного завода, поскольку разводить и мешать бетон непосредственно на загородном участке - довольно хлопотно. Заливать бетон в опалубку, опять же, значительно проще, нежели сооружать кирпичную кладку, а потому здесь можно использовать дешевую рабочую силу.

Еще надо упомянуть так называемые блочные или сборные фундаменты, которые сооружаются из отдельных, отлитых в заводских условиях бетонных блоков. При всем, казалось бы, удобстве такого метода (привез, разгрузил, установил) в конечном итоге он обходится дороже, чем сооружение монолитного фундамента. Хотя в отдельных случаях, когда нет альтернативы, этот способ вполне приемлем.

На Карельском перешейке - самые дорогие с рыночной точки зрения земельные участки. Но при этом скалистые или песчаные грунты престижных зон Курортного района дают возможность сэкономить при закладке фундамента. В южных пригородах - земля дешевле. Но здесь часто встречаются проблемные грунты, сводящие на нет все мечты потенциального домовладельца о практичном и недорогом с точки зрения «фундаментальных» затрат доме.


Особе внимание следует обратить на два момента: гидроизоляцию и утепление подвалов. По известным причинам расположенные ниже уровня поверхности земли бетонные конструкции длительное время контактируют с водой и, хотя бетон обладает определенной водостойкостью, микротрещины и перепады температур медленно, но верно делают свое черное дело разрушения фундамента. Отсюда требование тем или иным способом гидроизолировать фундамент.

В рамках этой статьи нет возможности рассказать обо всех имеющихся способах гидроизоляции, но о некоторых основных вещах напомнить стоит. Прежде всего, сейчас существует целый ряд специальных добавок, которые подмешиваются в бетон, предназначенный для сооружения фундаментов. Добавки, конечно, несколько повышают цену бетона, зато при этом значительна увеличивают его влагостойкость, а значит, и срок службы строения. Помимо этого, если фундамент уже есть, то можно использовать различные обмазочные материалы или сделать проникающую гидроизоляцию, которая более эффективна, поскольку проникает в поры и микротрещины бетонной конструкции, намертво «запечатывая» их от проникновения влаги.

Что касается утепления, то в последнее время популярным стало применение экструдированного пенополистирола. Если бетонные конструкции фундамента защитить плитами из этого уникального материала, то теплопотери через подземную часть дома (а они могут быть весьма велики) значительно уменьшатся. Маленькие ячейки пенополистирола абсолютно герметичны, этот материал не намокает и не меняет своих защитных свойств в течение многих десятков лет. Если утепление сделано должным образом, то вы забудете о том, что такое конденсат, сырость или плесень в цокольной части дома. Более того, уложив вокруг дома плиты пенополистирола и присыпав их землей, можно уменьшить и глубину промерзания грунта!

Важность и серьезность устройства оптимального фундамент трудно преувеличить - это ведь в буквальном смысле основа вашего дома. И если фундамент уже сделан, стены и крыша - возведены, то любая переделка или ремонт основы выльется в огромные материальные и трудовые затраты. Увы, бывают случаи, когда легкомысленное отношение к сооружению фундамента приводит к необходимости демонтажа строения и повторного его возведения. Поэтому подходить к решению данного вопроса следует со всей ответственностью, не надеясь на полученные где то и когда-то дилетантские знания. То есть обращайтесь к профессионалам, которые не только готовы возвести фундамент, но и дадут гарантию на свою работу.

Исходные условия, при которых целесообразно устраивать фундаменты по технологии ТИСЭ.

Применяя технологию ТИСЭ можно возводить следующие типы фундаментов:

• столбчатый ;
• столбчато-ленточный;
• с оборудованием подвального помещения.

Универсальные характеристики фундаментов по технологии ТИСЭ позволяют возводить дома из следующих строительных материалов:

• блоков;
• кирпича;
• камня;
• монолитного бетона;
• бруса;
• каркасных конструкций;
• срубов.

 т.е., практически захватывает все возможные варианты индивидуального малоэтажного строительства домов.

В современных условиях технология ТИСЭ успешно применяется практически для всех видов малоэтажного строительства:

• индивидуальных домов этажностью в 1 и 2 этажа (может быть и более) для постоянного проживания;
• дачных домиков с летним проживанием;
• всевозможных хозяйственных построек, блоков, летних кухонь, бассейнов, гаражей, погребов;
• пристроек к капитальным строениям;
• тяжелых ограждений участков и т.п.;
• реконструкции фундаментов старых.

Технология ТИСЭ однозначно подходит для фундаментов располагаемых на следующих грунтах и рельефах местности:

• практически на любых грунтах (от песка до глины) за исключением плывунов;
• участков застройки может быть как с ровным рельефом местности, так и на участках с уклоном;
• может быть рекомендована для строительства на склонах.

Экономические и технические аспекты преимущества применения в строительстве технологии TИCЭ

Фундамент, построенный по технологии ТИСЭ, характеризуется следующими положительными факторами:

• Возможность устройства фундамента практически на любых грунтах (кроме плывунов);
• Технология достаточно проста, понятна и надежна;
• Отсутствует необходимость отрывки котлована;
• Уменьшаются теплопотери через элементы фундамента;
• Отсутствует необходимость использования специальной строительной техники;
• Исключается устройство дренажной системы фундамента;
• Нет необходимости производить перепланировку рельефа участка;
• Сокращаются трудозатраты и расходы на строительство;
• Строительство возможно в кратчайшие сроки, что позволяет экономить на оплате услуг строителей и имеется возможность в ближайшее время въехать в свое жилье;
• Существенная экономия материалов по сравнению с любым ленточным фундаментом;
• Способность столбов фундамента воспринимать большую нагрузку благодаря уширению подошвенной части;
• Высокое сопротивление морозному пучению грунта благодаря уширению подошвенной части столба;
• Существует возможность прерывать строительство по необходимости на некоторое время;

• Возможность строить дом с малым накоплением капитала;
• Применение предельно простого и надежного строительного бура (ТИСЭ-Ф);
• Минимальный расход строительных материалов;
• Минимальные транспортные расходы;
• Существуют широкие возможности в архитектуре
• Возможность осуществлять строительство на малых неподготовленных строительных площадках, при отсутствии электроэнергии;
• Сведение к минимуму проблемы хищения стройматериалов;
• Максимальная совместимость применяемых материалов с традиционными строительными материалами;

• Простота подводки коммуникаций (водоснабжение, канализация), т.к. фундамент не заглублен в грунт
• Относительное удобство обслуживания фундаментных перекрытий и нижней части полов при эксплуатации дома.

Как показывают расчеты и практика, материалов, требующихся для фундамента возводимых по технологии ТИСЭ, надо значительно меньше по сравнению с ленточным фундаментом. Как минимум здесь экономится на бетоне, арматуре и опалубке.

Расчет:

• Фундамент ленточный — на 1,5 м погружен в грунт. Ширина в верхней части под цоколь 0,4 м. В нижней части ширина фундамента также 0,4 м (т.е. без уширения у подошвы). Состав бетона в объемных частях: 1,0 единица цемента марки 400; 3,0 единицы песка; 2,0 единицы щебня ; 0,7 единиц воды. Необходимый объем бетона 54,0х1,9х0,4=41,0 м куб.
• Фундамент ленточно-столбчатый (технология ТИСЭ). Расстояние (шаг) между столбами — 2,0 м. Всего по расчету необходимо 27,0 столбов. На 1,0 столб необходимо 0,12 м куб. бетона. 54,0м х 0,3м (ширина ростверка) х 0,4 м (высота ростверка) = 6,48 м куб.

Итого объем бетона — 9,72 м. куб.Экономия по бетону составляет до 70%.

Пример: Чтобы отрыть ямы для установки столбов под фундамент по традиционной технологии существует в основном два варианта:вырыть ямы вручную (этот вариант трудоемок, отнимает много времени и сил, неудобен, но экономит денежные средства);нанимается спецтехника (трактор или машину, с буровой установкой, которые предназначены для установки столбов ЛЭП, ковшовый экскаватор и т.п.), это позволит, сэкономит время и силы, но повлечет материальные затраты.Применение фундаментного бура (ТИСЭ-Ф) позволит быстро (от 30,0 минут до 2,5 часа, в зависимости от категории грунта) и с минимальными затратами отрыть ямы для фундамента.

Технические особенности фундаментов возводимых по технологии ТИСЭ

Наиболее популярным в индивидуальном строительстве является свайно-ленточный вариант фундамента. Он выполненный по технологии ТИСЭ, представляет собой свайно-ленточную конструкцию, где лента (или ростверк) подвешена над землей с зазором. Зазор позволяет исключить давление выпирающего от мороза грунта на ростверк фундамента.

Смысл уникальности технологии ТИСЭ, при возведении фундаментов на пучинистых грунтах, заключается в возможности выполнения расширения (пяты) в нижней, подошвенной части опорного столба. Эта «пята» является анкером фундамента, и выполняет две важные функции:

• достаточно уверено удерживает фундамент от воздействия выпирающих сил при морозном пучении грунта;
• развивает площадь опоры столба, чем значительно увеличивает его несущую способность. А это очень важно при строительстве на грунтах с малой несущей способностью грунта.

Еще один плюс столбов выполненных по технологии ТИСЭ. Свайный фундамент, выполненный по традиционной технологии (без расширения сваи в нижней части), необходимо в этот же сезоне загрузить массой дома (даже если он заложен в грунт за глубину его промерзания). В противном случае силы морозного пучения грунта, в течении зимнего периода, способны повредить столбы фундамента.

Мерзлый грунт как бы скользит по опорному столбу (по технологии ТИСЭ), а зазор между ростверком и грунтом не позволяет воздействовать на ленту фундамента. Этот зазор закрывается забиркой или влагостойким утеплителем и снаружи закрывается отмосткой

Под пятой столба происходят следующие физические процессы. Грунт под пятой воспринимает высокое давление от нагрузок массы дома и уплотняется. Грунт смещается и максимально уменьшается его пористость, а значит, он значительно уплотняется. Из курса строительной механике известно, что чем меньше пор в грунте, тем он менее восприимчив к пучинистым проявлениям.

В результате уплотнения грунта, его слой толщиной 300...500 мм, расположенный непосредственно под столбом можно отнести к категории слабопучинистых или, как бы, он является продолжением самого столба.

Этот эффект позволяет уменьшить глубину заложения фундамента, что особенно актуально при каких либо ограничениях не позволяющих организовать скважину за глубину промерзания. То есть глубину заложения фундамента можно уменьшить (по расчету). А вот мелкозаглубленный ленточный фундамент, с площадью подошвы относительно большой, невозможно создать этот эффект уплотнения грунта и уменьшить глубину его заложения. Для возведения фундамента (технология ТИСЭ) используется фундаментный бур (ТИСЭ-Ф), оснащенный откидным плугом. Его использование позволяет снизить трудозатраты и средства в несколько раз по сравнению с традиционными методами. Простота и компактность фундаментного бура, сделали технологию ТИСЭ доступной для частных застройщиков, а также весьма популярна у многих строительных организаций, связанных со строительством в частном секторе.

Сейчас выпускаются модификации буров — ТИСЭ-2Ф или ТИСЭ-3Ф. Они предназначены выполнять скважины в диаметре 200 и 250 мм соответственно. За короткий промежуток времени (обычно от 30 минут до 2,0 часов) можно выполнить скважину на глубину до 1,5 м, а при дополнительной оснастке — и до 3,0 м. Бур легко справляется даже с каменистым грунтом. С помощью специального откидного плуга в низу бура, выполняется полусферическое расширение скважины в нижней ее части

Как самому рассчитать основные параметры столбчато-ленточного фундамента по технологии ТИСЭ

Расчет в принципе заключается в определении глубины погружения фундамента в грунт, к назначению шага столбов (обычно 1,5…2,0 метра) и к их расстановки их по периметру фундамента. Прежде всего, необходимо определить вес полностью загруженного здания и определить способность грунта, на участке застройки, по восприятию им нагрузки без деформации.

Масса всего дома складывается из:

• всех конструктивных элементов здания, включая сам фундамент;
• веса мебели, оборудования, возможного максимального количества людей присутствующих в доме;
• вес снеговой нагрузки на крышу дома.

Несущая нагрузка на столб  опоры.

Несущая способность опоры, в основном зависит от типа грунта на участке застройки. Каждый тип грунта различно воспринимает внешнюю нагрузку и комплексно характеризуется величиной — расчетное сопротивления грунта (Ro). Некоторые выдержки из нормативных документов приведены ниже.

Допустимая несущая способность грунтов без необратимого смятия грунта.

Глины:

• маловлажная плотная — 6,00 кг/см²;
• влажная плотная — 4,00 кг/см²;
• маловлажная мягкая — 5,00 кг/см²;
• мягкая влажная мягкая — 3,00 кг/см²;
• маловлажная мягкая — 3,00 кг/см²;
• влажная мягкая — 2,00 кг/см²;
• маловлажная очень вязкая — 2,50Ж кг/см²2;
• влажная очень вязкая — 1,00 кг/см².

Суглинки:

• маловлажный плотный — 3,00 кг/см²; 
• влажный плотный — 2,50 кг/см²;
• маловлажный мягкий — 2,50 кг/см²;
• влажный мягкий — 1,80 кг/см²;
• маловлажный очень мягкий — 2,00 кг/см²;
• мягкий очень влажный грунт — 1,00 кг/см²

Супеси:

• плотный состав — 3,00 кг/см²;
• маловлажный мягкий состав — 2,50 кг/см²;
• влажный мягкий состав — 2,00 кг/см²

Щебенистые грунты:

• галечниковые при наличии песчаного заполнителя — 6,00 кг/см²;
• галечниковые при наличии пылевато-глинистого заполнителя — 4,00 кг/см²;

Дресвяные грунты:

• гравийные при наличии песчаного заполнителя — 5,00 кг/см²;
• гравийные при наличии пылевато-глинистого заполнителя  — 3,50 кг/см²;

Песчаные грунты:

• крупной фракционности — 5,00 кг/см²;
• средней фракционности — 4,00 кг/см²;
• мелкой фракции маловлажные — 3,00 кг/см²;
• насыщенный влажный мелкой фракционности — 2,09 кг/см²;
• маловлажный пылеватые — 2,50 кг/см²;
• пылеватый влажный — 1,50 кг/см²;
• пылеватый насыщенный водой — 1,00 кг/см².

Когда определение вида грунта проблематично, необходимо принимать значение в несущей способности грунта в сторону уменьшения. Железное правило, которое необходимо соблюдать — лучше квалифицировать несущую способность грунта в сторону уменьшения, чем увеличения. Примеры несущей способности столбов, в зависимости от грунта и диаметра расширения столба, приведены в таблице.

Таблица.

Примечание: Величина допустимых нагрузок на грунт приведена для влажных пород при глубине заложения фундамента около 1,5 м. У верхнего среза грунта она снижается почти в 1,5 раза. Данные, не учитывают увеличения нагрузок, за счет образования опорного массива грунтобетона, образуемого от просачивания в поры грунта цементного молочка под воздействием гидростатического давления создаваемого бетонной смесью. Теперь необходимо определить количество столбов в фундаменте. Для этого полную расчетную массу дома необходимо разделить на Ro одной выбранной опоры и, таким образом, получить необходимое количество столбов в фундаменте. Размечая опоры, необходимо под внутренними несущими стенами, шаг столбов следует уменьшить на 10...15% в сравнении с шагом опор под наружными  стенами.

Если в доме планируются тяжелые стены, то шаг столбов принимается не более 2,0...2,5 метров. Это позволяет устроить ростверк с малым поперечным сечением. По внешнему периметру фундамента столбы рекомендуется располагать по его углам здания и на пересечении с внутренними стенами. Завершающим этапом строительства фундамента является устройство ростверка. К этим работам можно приступать сразу после устройства столбов. При определении сечения ростверка (поперечного), необходимо учитывать: схему его армирование; уклон участка; тип возводимого дома; толщину его стен и выбранную схемоу цоколя. Ширина ростверка должна соответствовать ширине самой стеной (с учетом утепления и внешней отделкой, типа цоколя — выступающий, западающий или ровный). Конструкция ростверка должен предусматривать отвод ливневых осадков.

Уклон участка кардинально влияет на конструкцию ростверка. При небольшом уклоне лента ростверка может быть переменной высоты. Нижняя плоскость выполняется вдоль уклона, а верхняя плоскость — горизонтально. При значительном уклоне ростверк может выполняться ступенчатой формы. Вертикальную арматуру опор следует погрузить в тело ростверка не менее чем на 200 мми саму опору ввести в ростверк на 40...60 мм.  

Пошаговая технология устройства столбчато-ленточного фундамента по технологии ТИСЭ

Выполнив расчет фундамента и ростверка, приступают к его устройству. При этом рассматриваются следующие этапы работ:

Шаг 1. Подготовка строительной площадки

Подготовка участка достаточно объемна и подразумевает следующие этапы:

• расчистка строительной площадки от мусора, деревьев, кустарника;
• нивелирование зоны застройки;
• черновая разметка участка. Обозначаются границы строения, определяются места складирования стройматериалов;
• устройство подъездов к местам складирования стройматериалов;
• организуется подача технической воды на участок;
• организация подвода электроэнергии на стройплощадку желательно для питания различного малого инструмента и удовлетворению бытовых потребностей;
• организация быта строительной бригады;
• доставка стройматериала.

Шаг 2. Разметка осей фундаментных лент и установка обноски:

• при традиционном строительстве, нулевая строительная отметка отсчитывается от уровня пола первого этажа. При использовании технологии ТИСЭ для фундамента, подход несколько иной, нулевую отметку отсчитывают от верхней плоскости ростверка;
• в результате разметки определяются: внешние границы (в плане) ростверка; внутренние границы (в плане) ростверка; координаты (точки) для бурения скважин для опорных столбов.

Методика разметки внешних границ ростверка:

1. Выносится на натуру первая, любая из сторон будущего дома. Это будет первый катет (например, a);
2. Затем откладывается размер перпендикулярной стены (второй катет, например b) и гипотенузы (например, c) соединяющей эти катеты. В полученных трех углах забиваются в грунт колья. Величины а иb заданы в проекте дома. Для расчета гипотенузы с необходимо применить теорему Пифагора и использовать формулу — a² + b² = c². Здесь принципиально важно, чтобы все величины были посчитаны и отмеряны с максимальной точностью, так как от этого будет зависеть построение прямого угла фундамента. Зная размеры a и b и посчитав по Пифагору размер с делаем проверку. Если эти величины получились с отклонениями (в «+» или «-») необходимо их корректировать, переставляя колья и добиваясь соответствия размеров проектным и расчетным значениям. Так проверяются все прямые углы фундамента;
3. Для определения еще двух сторон, необходимо наметить четвертый угол. Для этого по изложенному выше принципу необходимо расположить второй прямоугольный треугольник в перевернутом виде и получить прямоугольник ростверка;
4. В полученном прямоугольнике ростверка тщательно проверяются обе диагонали. При одинаковых размерах диагоналей, можно быть уверенным, что разметка внешних границ ростверка выполнена правильно.

Методика разметки внутренних границ ростверка:

От каждого из четырех внешних углов ростверка, необходимо отмерить расстояние по ширине ростверка (внутрь дома, например 350 мм), по горизонтали и вертикали;

В результате получим координаты точек, обозначим их — А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, И. На натуре их отмечают заглублением кольев. Соединив эти точки шнуром по линиям: А—Ж; Б—И; В—Г; Д—Е,  мы получим разметку внешних и внутренних границ ростверка.

Методика разметки ростверка для внутренней несущей стены:

• ростверк для внутренней несущей стены, как правило, выполняется шириной равной ширине внешние стены (в примере 350 мм). От внутреннего угла ростверка (точка 5) отмеряется расстояние до внутреннего ростверка под стену (величина определена в проектной документации). В результате получаем координаты точки 9;
• аналогично определяем координаты точки 10 (от точки 6). Затем, откладываем от точек 9 и 10 350 мм и получаем координаты точек 11 и 12, соответственно;
• затем обязательно контролируем равенство диагоналей 5–10 и 6–9, также 8–11 и 7–12 соответственно (методика изложена выше).

Методика определения координат для бурения скважин под столбы

Следующим этапом будет определение координат будущих опорных столбов: в первую очередь намечают координаты опор в углах дома и в местах пересечения стен. Для этого отрезки 1–5, 2–6, 3–7, 4–8, делятся пополам, и в этих точках в грунт забиваются колья. На колья натягивается шпагат по всему периметру. Ростверк под внутренней несущей стеной также делится пополам по ширине и в стыках с основным ростверком забиваются колья.

Необходимо проконтролировать расположение кольев точно по осевым линиям, т.е. по середине стен. С помощью рулетки размечаются остальные координаты под бурение скважин. Прежде всего, выдерживается рассчитанное расстояние (шаг) между столбами. В процессе разметки необходимо все расстояния тщательно отмерять и постоянно контролировать. Иначе, если, например, оси вынесены неправильно, углы дома могут получиться не прямые, а это может привести к перекосу фундамента.

Краткое описание устройства, предназначения обноски:

Разметку осей фундаментных лент проводят с использованием обноски.

Что такое обноска? Обноска это дощатое приспособление, устанавливаемое вокруг здания на некотором удалении от его периметра для фиксации положения осей фундамента здания и отдельных его частей. На нее наносятся метки для разбивки фундамента в натуре. Состоит она из вертикальных стоек и соединяющих их горизонтальных реек или досок. При устройстве обноски используется гидроуровень. Верхний обрез забиваемых кольев располагается на уровне нулевой отметки. Точную разметку углов дома обозначают с помощью гвоздей забитых в торец угловых кольев. Обноска устанавливается с отступом в 1,0…1,5 м (может и больше) от планируемых стен. Конструкция ее довольно проста — заглубленные в грунт столбы (колья) и прибытие к ним горизонтальные планки (струганные доски), расположенные верхней гранью на уровне нулевой отметки. Планки устанавливаются строго горизонтально (контроль выполняется строительным уровнем).

Положение внутренних и внешних границ ростверка, линии осей столбов намечается на планках плотницким карандашом. В эти пометки затем забиваются небольшие гвозди и крепятся разметочные шнуры. При точном выполнении обноски гарантируется как экономия времени, так и высокое качество строительных работ.

Шаг 3. Устройство в грунте строительным буром скважины под столб с расширением подошвы:

• точность разметки центров столбов должна быть — в боковом направлении 1,00 мм, а вдоль ростверка не более 100 мм;
• цилиндрическую часть скважины выполняют буром фундаментным (ТИСЭ-Ф) при снятом плуге;
• вокруг размеченного центра скважины выполняется лопатой («на штык») углубление чтобы разместить в нем, перед началом бурения, накопитель грунта бура. Чтобы не ошибиться с глубиной скважины на штанге бура можно нанести метку, соответствующую глубине бурения;
• если на стройплощадке имеется уклон, глубина скважины отсчитывается от поверхности грунта конкретной скважины;
• создание в скважине расширения выполняется с помощью откидного плуга. Он может быть установлен в положениях для расширения «пяты» на размер диаметра 400, 500, 600 мм;

Шаг 4. Установка в скважину «рубашки» (из пергамина, толи, рубероида) и арматуры:

• перед закладкой в скважину бетона, предварительно устанавливают «рубашку». Это свернутый в трубку пергамин или толь под диаметр скважины. «Рубашка» не дает просачиваться в грунт цементному молочку, что важно для прочности бетона, а ее гладкая поверхность обеспечивает скольжение пучинистого грунта по ее поверхности;
• для выполнения «рубашки» можно применить следующую технологию – кусок нужного размера пергамина или толи намотать на трубу соответствующего диаметра в 2…3 слоя. Шов трубки сваривают с помощью строительного фена или паяльной лампой;
• «рубашка» погружают в скважину до верхней кромки расширения и с выступом из нее на 150,0…200,0 мм выше уровня грунта (в зависимости от зазора между поверхностью грунта и ростверком, с заходом в ростверк);
• одно из основных назначений арматуры — предотвратить отрыв цилиндрической части столба от расширения («пяты») при действии выталкивающих сил пучинистых грунтов, а также создать жесткую объемную, монолитную конструкцию столба;
• наиболее популярный вариант устройства армирования столбов, это арматурный каркас из продольных прутков диаметром 10,0…14,0 мм и поперечных прутков диаметром 6,0…8,0 мм, скрепленных вязальной проволокою;
• арматура должна быть погружена в тело бетона не ближе 50,0 мм от боковой поверхности столба. Это предотвращает ее коррозию и полноценно включает ее и бетон в совместную работу;
• арматурный каркас выполняется по высоте из расчета: выше дна скважины на 50,0…60,0 мм; выпуск вертикальных прутов на 200…400 мм выше верхнего обреза столба. Эти выступающие арматурины необходимы для соединения с арматурой ростверка, чтобы обеспечить жесткость фундамента;
• монтаж каркаса из арматуры в скважину.

Возможны два варианта монтажа каркаса:

1. Чтобы обеспечить снизу арматурному каркасу защиту слоем бетона, необходимо его закрепить в скважине как бы «на весу» на 50,0…60,0 мм от подошвы столба и затем заполнять бетон;
2. Арматурный каркас погружают в уже залитый бетон на глубину до 50,0…60,0 мм от дна скважины. Армирования каркас фиксируется в скважине, а при погружении уплотняет бетон.

Шаг 5. Закладка (заливка) в скважину бетона:

• для бетонирования скважины (создания столба) применяют обычный бетонный раствор из цемента марки 400;
• бетонирование проводится послойно 250…300 мм. Каждый слой тщательно штыкуется, чтобы удалить воздух из бетона. Для одной сваи диаметром 200…250 мм, при глубине заложения до 1,5 м необходимо (усреднено) 0,12 куб. м бетона.

Шаг 6. Установка опалубки под ростверк:

• лучший вариант ростверка — из монолитного железобетона. Прежде всего, необходимо провести нивелировку верхних обрезов столбов. При необходимости их выравнивают с помощью цементно-песчанного раствора (состав 1:2);
• на верхний обрез опор фундамента наносится гидроизоляции. Для этого подойдет битумная мастика;
• опалубка ростверка выполняют из обрезных досок одного сортамента. Также можно применить ДСП, влагостойкую фанеру или любой другой удобный материал;
• перед монтажом опалубки, выполняют песчаную подушку (подсыпку) по всему периметру будущего ростверка. Высота подушки должна соответствовать зазору между грунтом и ростверком, а ширина немного больше ширины ростверка;
• перед монтажом опалубки в грунт забиваются колья по шнурам обноски (внутреннего и внешнего контура ростверка) с шагом не более 2,0 метров. Верхний обрез кольев располагают на нулевой отметке. Чтобы обеспечить жесткости крепления колья попарно соединяют горизонтальной планкой;
• крепление досок к кольям осуществляют от нулевой отметки и выполняют сверху вниз. Нижние доски укладывают на песчаную подушку и прикрепляют к верхним «внахлест» с помощью тонких гвоздей, а еще лучше саморезами, для исключения ударов;
• в опалубку необходимо уложить гидроизоляцию (пергамин, рубероид и т.п.).  

Шаг 7. Армирование и бетонирование ростверка:

• обычно для армирования ростверка используются продольные вертикальные прутки диаметром 10,0...14,0 мм. Большие диаметры арматуры применять не имеет смысла, так как они сложнее в совместной работе с бетоном и удорожают строительство. Вертикальные и поперечные прутки имеют диаметр 6,0…8,0 мм;
• для армирования ростверка вполне достаточно установить по два продольных прутка в верхней и нижней его части. Они и будут воспринимать нагрузки, действующие на ростверк;
• соединив продольные и поперечные арматуры между собой с помощью вязальной проволоки, получают объемный жесткий арматурный каркас;

• если длины арматуры не хватает для перекрытия всей стены, то выполняется перехлест добавленной арматуры на длину равной 60 диаметрам арматуры и скрепляют их вязальной проволокой;
• перед установкой арматурного каркаса в опалубку, на гидроизоляцию опалубки устанавливают упоры под арматуру высотой около 45,0...50,0 мм;
• арматуру ростверка необходимо связать с арматурой столбов. Для этого выпуски арматурин из столбов загибаются под 90 град. и связываются вязальной проволокой с арматурным каркасом ростверка. Выполнение этой операции обязательно, так как это обеспечивает хорошую жесткость свайно-ленточного фундамента, его надежность в эксплуатации;
• после монтажа арматурного каркаса, опалубку заполняют бетоном. Бетон укладывают послойно (200,0…250,0 мм), тщательно штыкуя и утрамбовывая каждый слой. Еще лучше для уплотнения применить бетонный вибратор;
• при бетонировании необходимо постоянно контролировать состояние опалубки, её устойчивое расположение по отношению к шнурам обноски. В случае «раскрытия» опалубки её укрепляют деревянными горизонтальными планками или скручивают проволокой;
• по мере заполнения бетоном опалубки песчаная подсыпка может несколько проседать (на 20,0...30,0 мм). По окончании бетонирования, верхний обрез опоры фундамента может оказаться в полости ростверка, чем обеспечит боковую фиксацию опоры;
• по верху выровненного ростверка необходимо выполнить гидроизоляцию, которая защищает стены дома от капиллярной влаги. Поверхность ростверка покрывается расплавленным битумом, и по нему настилается рубероид (др. гидроизолятор). Желательно аналогично нанести еще слой гидроизоляции;
• снятие опалубки и удаление песчаной подсыпки под ростверком выполняют после возведения стен дома на высоту, примерно на 0,7…1,0 метр.

Важно: необходимо помнить, что песок не сжимается и если его не удалить, силы морозного пучения будут воздействовать на ростверк. Углубления на ростверке, оставшиеся от опалубки, выравниваются песчано-цементной смесью. 

Примечание: Рекомендуем планировать выполнение фундаментных работ на период с температурой воздуха не ниже -5С.

Заключение

В статье изложены условия применения фундаментов ТИСЭ для строительства экономичного фундамента при возведении частного дома собственными силами. Эта технология приобретает все большую популярность среди застройщиков и используется многочисленными строительными фирмами. Также приведена пошаговая технология его изготовления. Применение этой технологии имеет много нюансов, но все принципиальные аспекты изложены в данной статье. 

В заключении наглядный пример столба выполненного по технологии ТИСЭ (см. фото) со всеми заявленными геометрическими размерами.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)